液體燃料供應系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的液體燃料供應系統(tǒng)(20)具備:向燃燒室(7)噴射液體燃料(FO)的噴射閥(9),以及可以對從噴射閥向燃燒室(26)噴射液體燃料的噴射壓力進行調節(jié)的控制裝置。噴射壓力包括開始從噴射閥噴射液體燃料時液體燃料的開始時噴射壓力??刂蒲b置實施調節(jié),使得向燃燒室供應液體燃料及氣體燃料兩者的氣體模式下的開始時噴射壓力高于向燃燒室供應液體燃料而不供應氣體燃料的柴油模式下的開始時噴射壓力。
【專利說明】
液體燃料供應系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種雙燃料發(fā)動機的液體燃料供應系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002 ]例如已知有專利文獻I公示的使用液體燃料及氣體燃料兩者產(chǎn)生動力的雙燃料發(fā)動機(二元燃料發(fā)動機)作為船舶動力源。
[0003]現(xiàn)有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻I:日本專利第3432098號
【發(fā)明內容】
[0006]發(fā)明要解決的問題
[0007]雙燃料發(fā)動機能夠分別在只使用液體燃料(燃料油)的柴油模式(燃料油專用模式)與使用液體燃料及氣體燃料(可燃性氣體)兩者的氣體模式(兩種燃料模式)下進行工作。柴油模式是指向燃燒室中供應液體燃料,使所供應的液體燃料燃燒的方式。氣體模式是指以供應到燃燒室中的少量液體燃料的引燃火焰為起點,在燃燒室中于任意時刻,對所供應的氣體燃料點火使之燃燒的方式。
[0008]氣體模式下,如果無法高精度地控制用于生成引燃火焰的液體燃料的供應量,雙燃料發(fā)動機的性能就有可能會降低。例如,如果液體燃料的供應量過大,液體燃料的消耗量就會增大,生成NOx的可能性就變高。另一方面,如果液體燃料的供應量過少,則有可能難以穩(wěn)定地供應固定量的液體燃料,或者會有異物附著在液體燃料噴射口處,導致無法順利地供應液體燃料。
[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種可以穩(wěn)定地供應少量液體燃料的雙燃料發(fā)動機的液體燃料供應系統(tǒng)。
[0010]技術方案
[0011]本發(fā)明所述的液體燃料供應系統(tǒng)是向雙燃料發(fā)動機的燃燒室供應液體燃料的液體燃料供應系統(tǒng),具備噴射閥以及控制裝置,所述噴射閥向所述燃燒室噴射所述液體燃料,所述控制裝置可以對從所述噴射閥向所述燃燒室噴射所述液體燃料的噴射壓力進行調節(jié),所述噴射壓力包括開始從所述噴射閥噴射所述液體燃料時的所述液體燃料的開始時噴射壓力,所述控制裝置實施調節(jié),使得向所述燃燒室供應所述液體燃料及所述氣體燃料兩者的氣體模式下的所述開始時噴射壓力高于向所述燃燒室供應所述液體燃料而不供應氣體燃料的柴油模式下的所述開始時噴射壓力。
[0012]根據(jù)本發(fā)明,要向燃燒室噴射液體燃料時,將氣體模式下開始從噴射閥噴射液體燃料時的液體燃料的開始時噴射壓力調節(jié)為高于柴油模式,從而可以抑制異物附著在噴射閥的噴射口處,并能穩(wěn)定地供應少量液體燃料。
[0013]在本發(fā)明所述的液體燃料供應系統(tǒng)中,具備:栗,其具有活塞,可以向所述噴射閥供應所述液體燃料;高壓通道,其內充滿可使所述活塞工作的作動液體;主閥,其可以在所述高壓通道的內側位置和外側位置之間移動,配置在所述內側位置時關閉所述高壓通道,配置在所述外側位置時打開所述高壓通道;供應通道,其可以和所述高壓通道連接,在與所述高壓通道連接的狀態(tài)下,供從所述高壓通道供應給所述主閥的所述作動液體流過;溢出通道,其可以和所述供應通道連接;主電磁閥,其可以將以下兩個狀態(tài)中的一個狀態(tài)切換為另一個狀態(tài),即:連接所述供應通道和所述高壓通道,使所述主閥配置在所述內側位置的狀態(tài),以及連接所述供應通道和所述溢出通道,使所述主閥配置在所述外側位置的狀態(tài);以及副電磁閥,其配置在所述溢出通道上,可以調節(jié)從所述供應通道流出的所述作動液體的流量,并能調節(jié)所述主閥從所述內側位置朝向所述外側位置移動時所述主閥的移動速度;所述控制裝置控制所述主電磁閥及所述副電磁閥,調節(jié)所述噴射壓力,以在所述柴油模式下所述主閥以第I速度從所述內側位置移動,在所述氣體模式下所述主閥以高于所述第I速度的第2速度從所述內側位置移動的方式控制所述主電磁閥及所述副電磁閥,從而可以分別調節(jié)所述柴油模式及所述氣體模式下所述開始時噴射壓力。在具備主電磁閥和副電磁閥的液體燃料供應系統(tǒng)中,通過主電磁閥的工作,主閥移動,開閉高壓通道。通過連接供應通道和高壓通道,向主閥供應作動液體,借此,主閥移動至高壓通道的內側,關閉高壓通道。另一方面,通過連接供應通道和溢出通道,供應通道的作動液體流出到溢出通道,借此,主閥移動至高壓通道的外側,打開高壓通道。通過上述操作,栗的活塞工作,向噴射閥供應液體燃料,并從噴射閥噴射液體燃料。在溢出通道上配置有副電磁閥。在主閥移動以使高壓通道打開時,副電磁閥調節(jié)從供應通道流出的作動液體的流量。通過調節(jié)作動流體的流量,可以調節(jié)主閥的移動速度。在氣體模式下,主閥以高速的第2速度從高壓通道移動。借此,作用于活塞的高壓通道作動液體的壓力會發(fā)生急劇變化,從而,液體燃料會以高速從噴射閥噴射。因此,即便要從噴射閥噴射少量液體燃料,也能夠抑制異物附著在噴射閥的噴射口處,可以穩(wěn)定地供應少量液體燃料。
[0014]在本發(fā)明所述的液體燃料供應系統(tǒng)中,所述溢出通道包括快速溢出通道以及比所述快速溢出通道窄的慢速溢出通道,所述副電磁閥可以將以下兩個狀態(tài)中的一個狀態(tài)切換為另一個狀態(tài),即:來自所述供應通道的所述作動液體流過所述快速溢出通道的狀態(tài),以及來自所述供應通道的所述作動液體不流過所述快速溢出通道的狀態(tài)。通過使來自供應通道的作動液體流入快速溢出通道及慢速溢出通道兩者,供應通道的作動液體可以急劇地從相關供應通道流出。借此,主閥能夠以高速移動。另一方面,通過使來自供應通道的作動液體只流入慢速溢出通道,供應通道的作動液體可以緩慢地從相關供應通道流出。借此,主閥能夠以低速移動。
[0015]在本發(fā)明所述的液體燃料供應系統(tǒng)中,所述副電磁閥可以包含螺線管??梢岳寐菥€管調節(jié)副電磁閥的作動速度,從而可以精密地調節(jié)主閥的移動速度。
[0016]在本發(fā)明所述的液體燃料供應系統(tǒng)中,在所述柴油模式下,所述主閥在從所述內側位置移動到所述外側位置的移動期間前期,能夠以所述第I速度移動,在所述移動期間后期,能夠以高于所述第I速度的速度移動。通過在主閥移動期間前期,以低速的第I速度移動主閥,從而在噴射液體燃料的噴射期間前期,可以降低從噴射閥噴射液體燃料的噴射量(噴射率)。借此,可以降低燃燒溫度,抑制例如NOx的生成。通過在主閥的移動期間后期以高速移動主閥,從而在噴射期間后期噴射量增大,可以向燃燒室供應柴油模式下燃燒所需要的液體燃料。
[0017]有益效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明所述的雙燃料發(fā)動機的液體燃料供應系統(tǒng),可以穩(wěn)定地供應少量液體燃料。
【附圖說明】
[0019]圖1是表示本實施方式所述雙燃料發(fā)動機的一例的示意圖。
[0020]圖2是表示本實施方式所述雙燃料發(fā)動機的一例動作的示意圖。
[0021]圖3是示意性表示氣體模式下向燃燒室噴射燃料狀態(tài)的一例的平面圖。
[0022]圖4是示意性表示氣體模式下燃料燃燒狀態(tài)的一例的圖。
[0023]圖5是示意性表示氣體模式下燃料燃燒狀態(tài)的一例的平面圖。
[0024]圖6表示本實施方式所述液體燃料供應系統(tǒng)的一例的剖面圖。
[0025]圖7是表示本實施方式所述液體燃料供應系統(tǒng)的一例動作的圖。
[0026]圖8是表示本實施方式所述液體燃料供應系統(tǒng)的一例動作的圖。
[0027]圖9是表示本實施方式所述液體燃料供應系統(tǒng)的一例動作的圖。
[0028]圖1O是表示本實施方式所述副電磁閥的一例的圖。
[0029]圖11是用于說明本實施方式所述柴油模式下主電磁閥及副電磁閥的一例動作的圖。
[0030]圖12是用于說明本實施方式所述氣體模式下主電磁閥及副電磁閥的一例動作的圖。
[0031]圖13是用于說明本實施方式所述柴油模式下液體燃料供應系統(tǒng)的一例動作的圖。
[0032]圖14是用于說明本實施方式所述柴油模式下液體燃料供應系統(tǒng)的一例動作的圖。
【具體實施方式】
[0033]以下參考【附圖說明】本發(fā)明所述實施方式,但是本發(fā)明并不限定于此。以下說明的各實施方式的必要條件可適當組合。此外,有些情況不使用其中部分構成要素。
[0034]圖1是表示本實施方式所述雙燃料發(fā)動機I的一例的示意圖。本實施方式所述雙燃料發(fā)動機I包括十字頭型柴油發(fā)動機,例如作為船舶等推進用發(fā)動機使用。
[0035]雙燃料發(fā)動機I具備:臺板18;架構(主體)12,其設置在臺板18上;以及套管13,其設置在架構12上。
[0036]此外,雙燃料發(fā)動機I具備:氣缸2,其設置在套管13上;活塞3,其在氣缸2內部往復運動;活塞棒14,其與活塞3連接;連接棒19;十字頭16,其連接活塞棒14與連接棒19;以及曲柄軸4,其經(jīng)由曲柄銷17,與連接棒19連接。
[0037]氣缸2具有:氣缸襯套2A,其設置在套管13上;以及氣缸蓋2B,其設置在氣缸襯套2A上。十字頭16沿設置在架構12上的引導部12G運動,將來自活塞棒14的機械動力傳輸給連接棒19。曲柄軸4配置在臺板18上,輸出從活塞3傳輸來的機械動力。
[0038]活塞3頂面與氣缸2頂板面對置。氣缸2頂板面的中央部設有排氣閥U?;钊?、氣缸
2、排氣閥11之間形成有燃燒室7。
[0039]此外,雙燃料發(fā)動機I具備:檢測裝置6,其檢測曲柄軸4的旋轉角度(曲柄角度);氣體燃料供應系統(tǒng)15,其包括向燃燒室7供應氣體燃料PG的氣體燃料噴射閥8;液體燃料供應系統(tǒng)20,其包括向燃燒室7供應液體燃料FO的液體燃料噴射閥9;以及控制裝置10,其控制雙燃料發(fā)動機I。
[0040]氣體燃料噴射閥8能夠向燃燒室7噴射氣體燃料PG。氣體燃料PG是指例如天然氣及H2(氫氣)等所有可燃性氣體中的I種或混合氣體。在本實施方式中,氣體燃料噴射閥8在燃燒室7中配置有2個。另外,氣體燃料噴射閥8的數(shù)量任意。
[0041 ]液體燃料噴射閥9能夠向燃燒室7噴射液體燃料F0。液體燃料FO例如包括輕油、重油及重質油的至少一個。在本實施方式中,液體燃料噴射閥9在燃燒室7中配置有2個。另外,液體燃料噴射閥9的數(shù)量任意。
[0042]檢測裝置6包括曲柄角度傳感器,檢測曲柄軸4的曲柄角度。檢測裝置6可以將活塞3上死點作為基準檢測曲柄角度。曲柄角度傳感器例如根據(jù)曲柄軸4上安裝的測量構件(圓盤、檢測用齒輪等)的旋轉位置檢測曲柄角度后輸出曲柄角度信號。曲柄角度傳感器可以采用光學式也可以采用電磁式。另外,檢測裝置6也可以根據(jù)曲柄軸4的旋轉位置或活塞3的位置等,檢測曲柄角度。此外,也可以使用上死點傳感器檢測活塞3位于上死點時曲柄軸4的位置信息(基準位置信息),根據(jù)該位置信息和曲柄軸4的旋轉速度信息,計算曲柄角度。
[0043]檢測裝置6的檢測結果輸出到控制裝置10。曲柄角度與活塞3的位置相互關聯(lián)??刂蒲b置10可以根據(jù)檢測裝置6的檢測結果,計算包括上死點及下死點在內的活塞3的位置。另外,控制裝置10可以根據(jù)內置定時器的輸出和檢測裝置6的檢測結果,計算例如活塞3配置在上死點的時間點以及配置在下死點的時間點。控制裝置10根據(jù)曲柄角度,輸出對排氣閥11開閉、從氣體燃料噴射閥8噴射氣體燃料PG及從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO進行控制的指令信號。
[0044]圖2是表示雙燃料發(fā)動機I的一例動作的示意圖。在本實施方式中,雙燃料發(fā)動機I為雙行程單循環(huán)的單流掃排氣式柴油發(fā)動機,活塞3配置在下死點附近時從掃氣口向燃燒室7引入新空氣,從上死點向下死點移行過程中燃燒室7的氣體從排氣口排出。雙燃料發(fā)動機I的動作包括:吸入工序(A),其引入新空氣后送至燃燒室7;壓縮工序(B),其通過活塞3壓縮燃燒室7的空氣;燃燒工序(C),其向燃燒室7噴射燃料后使該燃料燃燒;以及排氣工序(D),其從排氣閥11排出燃燒工序后的燃燒室7的氣體。
[0045]雙燃料發(fā)動機I能夠分別以只使用液體燃料FO的柴油模式與使用液體燃料FO及氣體燃料PG兩者的氣體模式進行工作。
[0046]柴油模式是向燃燒室7供應液體燃料FO而不供應氣體燃料PG的模式。也可以將柴油模式稱為燃料油專用模式。柴油模式是從液體燃料噴射閥9向燃燒室7噴射液體燃料F0,并使所噴射的液體燃料FO燃燒的方式。在柴油模式下,不會從氣體燃料噴射閥8向燃燒室7噴射氣體燃料PG。柴油模式下,在壓縮工序中壓縮燃燒室7的空氣后,在燃燒工序中從液體燃料噴射閥9向燃燒室7噴射液體燃料FO ο通過向高溫高壓空氣噴射液體燃料FO,液體燃料FO自燃后燃燒。
[0047]氣體模式是向燃燒室7供應液體燃料FO及氣體燃料PG兩者的模式。也可以將氣體模式稱為兩種燃料模式。氣體模式是指以從液體燃料噴射閥9供應到燃燒室7中的少量液體燃料FO的引燃火焰為起點,在燃燒室7中于任意時刻,對所供應的氣體燃料PG點火使之燃燒的方式。
[0048]接著,參考圖3、圖4及圖5,詳細說明氣體模式。圖3是示意性表示氣體模式下從氣體燃料閥8向燃燒室7噴射氣體燃料PG并從液體燃料閥9向燃燒室7噴射液體燃料FO狀態(tài)的一例的平面圖。圖4是示意性表示氣體模式下液體燃料FO燃燒狀態(tài)的一例的圖。圖5是示意性表示氣體模式下氣體燃料PG燃燒狀態(tài)的一例的平面圖。
[0049]在壓縮工序中壓縮燃燒室7的空氣。如圖3所示,在燃燒工序中從氣體燃料噴射閥8向燃燒室7噴射氣體燃料PG ο此外,從液體燃料噴射閥9向燃燒室7噴射少量液體燃料FO ο在活塞3配置在上死點附近的時間點,液體燃料FO與氣體燃料PG幾乎同時向燃燒室7噴射。氣體模式下,主燃料為氣體燃料PG。
[0050]如圖3所示,氣體燃料噴射閥8具有多個噴射氣體燃料PG的噴射口8S。液體燃料噴射閥9具有多個噴射液體燃料FO的噴射口 9S。氣體燃料噴射閥8沿該氣體燃料噴射閥8的相對于軸的放射方向朝向外側噴射氣體燃料PG ο液體燃料噴射閥9沿該液體燃料噴射閥9的相對于軸的放射方向朝向外側噴射液體燃料FO ο氣體燃料噴射閥8及液體燃料噴射閥9以氣體燃料PG與液體燃料FO交叉的方式分別噴射氣體燃料PG及液體燃料FO。
[0051]從液體燃料噴射閥9噴射的少量液體燃料FO自燃后生成引燃火焰。氣體燃料噴射閥8噴射高壓氣體燃料PG。高壓氣體燃料PG的壓力為10bar以上、400bar以下(作為一例,為300bar左右)。氣體模式下,以向充滿高溫高壓空氣的燃燒室7中噴射的少量液體燃料FO的引燃火焰為起點,對氣體燃料PG點火使之燃燒。圖4及圖5表示該狀態(tài)的一例。氣體模式下,以氣體燃料PG為主燃料使其燃燒。
[0052]接著,說明本實施方式所述液體燃料供應系統(tǒng)20的一例。圖6是表示本實施方式所述液體燃料供應系統(tǒng)20的一例的剖面圖。圖7、圖8及圖9是表示本實施方式所述液體燃料供應系統(tǒng)20的一例動作的圖。
[0053]液體燃料供應系統(tǒng)20向雙燃料發(fā)動機I的燃燒室7供應液體燃料F0。液體燃料供應系統(tǒng)20由控制裝置10控制。液體燃料供應系統(tǒng)20具備:液體燃料噴射閥9,其向燃燒室7噴射液體燃料FO;液體燃料栗21,其具有活塞25,可以向液體燃料噴射閥9供應液體燃料FO;以及蓄壓裝置22,其控制液體燃料栗21。液體燃料栗21配置在蓄壓裝置22的外殼的上表面。液體燃料栗21的設置數(shù)量和雙燃料發(fā)動機I的燃燒室7數(shù)量相同。在本實施方式中,從一個液體燃料栗21向兩個液體燃料噴射閥9供應液體燃料F0。另外,為方便說明,圖6中例示一個液體燃料噴射閥9。
[0054]液體燃料噴射閥9是針型閥,如果規(guī)定的壓力發(fā)揮作用,噴射口9S就會打開。液體燃料噴射閥9經(jīng)由供應管23,與液體燃料栗21連接,經(jīng)由供應管23,向燃燒室7噴射從液體燃料栗21供應的液體燃料F0。
[0055]液體燃料栗21具備氣缸24以及至少一部分配置在氣缸24內部的活塞25?;钊?5具有上表面251及下表面252。在活塞25的上表面251與氣缸24的內表面之間,形成有用于收容液體燃料FO的燃料室(收容空間)26。此外,液體燃料栗21還具備向燃料室26供應液體燃料FO的入口 27,將燃料室26的剩余液體燃料FO排出的出口 28,以及以和活塞25的至少一部分接觸的方式配置的彈簧29。
[0056]活塞25在氣缸24內部可以往復運動。活塞25可以在上端位置Pu和下端位置Pd之間移動。上端位置Pu是活塞25的可動范圍中最上方的位置。下端位置Pd是活塞25的可動范圍中最下方的位置。
[0057]活塞25具有小徑部25A和大徑部25B。小徑部25A配置在大徑部25B的上部。燃料室26設置在氣缸24的內表面和小徑部25A的上表面251之間。如果活塞25移動到上方,則燃料室26的容積變小。如果活塞25移動到下方,則燃料室26的容積變大。
[0058]入口 27和燃料室26連接,向燃料室26供應液體燃料FO。出口 28和燃料室26連接,排出燃料室26的剩余液體燃料FO。
[0059]彈簧29配置在小徑部25A的周圍。彈簧29配置在大徑部25B和氣缸24內表面的至少一部分之間。彈簧29對活塞25施力(偏置力),使該活塞25移動到下方。
[0060]燃料室26經(jīng)由止回閥30,和供應管23連接。如果從入口27向燃料室26供應液體燃料FO,活塞25移動到上方,燃料室26的容積變小,則燃料室26的液體燃料FO會經(jīng)由供應管23,供應給液體燃料噴射閥9。燃料室26的剩余液體燃料FO從出口 28排出。
[0061 ]蓄壓裝置22具備:高壓通道31,其內充滿可使活塞25工作的作動油(作動液體);低壓通道32,其內充滿作動油;高壓罐38,其連接至高壓通道31,收容作動油;以及低壓罐39,其連接至低壓通道32,收容作動油。
[0062]此外,蓄壓裝置22還具備:主閥33,其能夠使高壓通道31開閉;溢出閥34,其能夠使高壓通道31開閉;彈簧43,其以和主閥33的至少一部分接觸的方式配置;彈簧44,其以和溢出閥34的至少一部分接觸的方式配置;第I通道(供應流道)41,其用于向主閥33供應作動油;第2通道42,其用于向溢出閥34供應作動油;第3通道40,其和高壓通道31連接;溢出通道50,其能夠和第I通道41連接;以及先導式電磁閥35,其用于使主閥33及溢出閥34動作。先導式電磁閥35具有主電磁閥36以及不同于主電磁閥36地工作的副電磁閥37。主電磁閥36及副電磁閥37由控制裝置10控制。
[0063]高壓通道31和高壓罐38連接。從高壓罐38向高壓通道31供應高壓作動油。高壓通道31內充滿了高壓作動油。活塞25的下表面252面向高壓通道31。向活塞25的下表面252供應高壓通道31的作動油。高壓通道31的作動油對活塞25的下表面252施力。
[0064]低壓通道32分別和高壓通道31及低壓罐39連接。從低壓罐39向低壓通道32供應低壓作動油。低壓通道32內充滿了壓力低于高壓通道31的作動油的低壓作動油。低壓通道32中配置有止回閥45。止回閥45抑制高壓通道31的作動油流入低壓通道32。
[0065]主閥33能夠使高壓通道31開閉。通過主閥33,高壓通道31打開時,高壓罐38和活塞25下的高壓通道31相連接。通過主閥33,高壓通道31關閉時,高壓罐38和活塞25下的高壓通道31斷開連接。主閥33能夠在高壓通道31的內側位置和外側位置之間移動。如果主閥33配置在高壓通道31的內側位置上,則高壓通道31關閉。如果主閥33配置在高壓通道31的外側位置上,則高壓通道31打開。彈簧43對主閥33施力,使得主閥33從高壓通道31的內側位置移動到外側位置。也就是說,彈簧43對主閥33施力,使得主閥33離開高壓通道31,從而打開高壓通道31。
[0066]溢出閥34能夠使高壓通道31開閉。通過溢出閥34,高壓通道31打開時,低壓罐39和活塞25下的高壓通道31相連接。通過溢出閥34,高壓通道31關閉時,低壓罐39和活塞25下的高壓通道31斷開連接。溢出閥34能夠在高壓通道31的內側位置和外側位置之間移動。如果溢出閥34配置在高壓通道31的內側位置上,則高壓通道31關閉。如果溢出閥34配置在高壓通道31的外側位置上,則高壓通道31打開。彈簧44對溢出閥34施力,使得溢出閥34從高壓通道31的內側位置移動到外側位置。也就是說,彈簧44對溢出閥34施力,使得溢出閥34離開高壓通道31,從而打開高壓通道31。
[0067]在以下說明中,可以適當?shù)貙⒏邏和ǖ?1的內側位置稱為閉塞位置。通過將主閥33配置在閉塞位置處,高壓通道31由于主閥33而變?yōu)殛P閉狀態(tài)(閉塞狀態(tài))。此外,可以適當?shù)貙⒏邏和ǖ?1的外側位置稱為縮回位置。通過將主閥33配置在縮回位置處,高壓通道31變?yōu)榇蜷_狀態(tài)(開放狀態(tài))。在本實施方式中,開放狀態(tài)包括閉塞狀態(tài)以外的狀態(tài)。也就是說,在本實施方式中,開放狀態(tài)的概念不僅包括高壓通道31的全開狀態(tài),還包括高壓通道31打開少許的狀態(tài)。換言之,主閥33不僅可以調節(jié)高壓流道31的開閉,還能調節(jié)高壓流道31的開度。利用先導式電磁閥35(主電磁閥36及副電磁閥37),控制高壓流道31被主閥33打開的時刻以及打開高壓流道31的速度。溢出閥34的操作與之相同。
[0068]第I通道41可以向主閥33供應作動油。第I通道41可以和高壓通道31連接。如果第I通道41和高壓通道31連接,則可以從高壓通道31向第I通道41供應作動油。在第I通道41和高壓通道31連接的狀態(tài)下,從高壓通道31供應到主閥33的作動油流過第I通道41。主閥33根據(jù)第I通道41的作動油壓力而動作。如果將來自高壓通道31的高壓作動油供應到第I通道41,則第I通道41的作動油會對主閥33施力,使該主閥33從縮回位置移動到閉塞位置。借此,高壓通道31被主閥33所關閉。
[0069]第2通道42可以向溢出閥34供應作動油。第2通道42可以和高壓通道31連接。如果第2通道42和高壓通道31連接,則可以從高壓通道31向第2通道42供應作動油。在第2通道42和高壓通道31連接的狀態(tài)下,從高壓通道31供應到溢出閥34的作動油流過第2通道42。溢出閥34根據(jù)第2通道42的作動油壓力而動作。如果將來自高壓通道31的高壓作動油供應到第2通道42,則第2通道42的作動油會對溢出閥34施力,使該溢出閥34從縮回位置移動到閉塞位置。借此,高壓通道31被溢出閥34所關閉。
[0070]第3通道40在第I通道41和第2通道42之間,連接到高壓通道31。第3通道40具有連接到高壓通道31的主流道以及從該主流道分支的分支通道40A及分支流道40B。
[0071 ] 主電磁閥36控制主閥33及溢出閥34的動作。針對以下兩個狀態(tài),主電磁閥36可以將其中一個狀態(tài)切換為另一個狀態(tài),即:連接第I通道41和高壓通道31,將主閥33配置在高壓通道31的內側位置的狀態(tài),以及連接第I通道41和溢出通道50,將主閥33配置在高壓通道31的外側位置的狀態(tài)。此外,針對以下兩個狀態(tài),主電磁閥36可以將其中一個狀態(tài)切換為另一個狀態(tài),即:連接第2通道42和高壓通道31,將溢出閥34配置在高壓通道31的內側位置的狀態(tài),以及連接第2通道42和低壓通道32,將溢出閥34配置在高壓通道31的外側位置的狀
??τ O
[0072]在本實施方式中,主電磁閥36為所謂的滑閥式。主電磁閥36具有圓柱狀滑閥46以及使該滑閥46沿軸向移動的螺線管47及螺線管48。螺線管47配置在螺線管48的上方。如果上側螺線管47變?yōu)?Ν,則在螺線管47的作用(磁力)下,滑閥46上升,如圖7所示,配置在第I位置Pl處。如果下側螺線管48變?yōu)?Ν,則在螺線管48的作用(磁力)下,滑閥46下降,如圖8所示,配置在第2位置Ρ2處。
[0073]也就是說,在螺線管47及螺線管48的作用下,滑閥46能夠在第I位置Pl和第2位置Ρ2之間移動。第I位置Pl是滑閥46的可動范圍中最上方的位置。第2位置Ρ2是滑閥46的可動范圍中最下方的位置。
[0074]滑閥46具有槽46Α及槽46Β。槽46Α及槽46Β在滑閥46的外表面,沿圓周方向形成。
[0075]蓄壓裝置22具有溢出通道50,可以供第I通道41的作動油的至少一部分流入。溢出通道50和低壓通道32連接。由于第I通道41的作動油的至少一部分流入溢出通道50,因此,第I通道41的作動油壓力降低。溢出通道50包含快速溢出通道50A和慢速溢出通道50B,快速溢出通道50A用于使第I通道41的作動油壓力急劇降低,慢速溢出通道50B用于使第I通道41的作動油壓力緩慢降低。慢速溢出通道50B比快速溢出通道50A窄。也就是說,慢速溢出通道50B的通道面積比快速溢出通道50A的通道面積小。在本實施方式中,在慢速溢出通道50B上配置有節(jié)流孔53 ο通過節(jié)流孔53,慢速溢出通道50B的大小(通道面積)縮小。
[0076]副電磁閥37配置在快速溢出通道50A上。副電磁閥37調節(jié)從第I通道41流出的作動油的流量,并調節(jié)主閥33從高壓通道31的內側位置朝向外側位置移動時主閥33的移動速度。副電磁閥37通過將來自第I通道41的作動油流過快速溢出通道50A的狀態(tài)以及來自第I通道41的作動油不流過快速溢出通道50A的狀態(tài)中的一個狀態(tài)切換為另一個狀態(tài),從而調節(jié)主閥33的移動速度。
[0077]如圖7所示,如果螺線管47變?yōu)?N,滑閥46上升,配置在第I位置Pl處,則第I通道41經(jīng)由槽46A,和溢出通道50連接。在圖7所示狀態(tài)下,第I通道41經(jīng)由槽46A以及溢出通道50,和低壓通道32連接。通過連接第I通道41和低壓通道32,第I通道41的作動油的至少一部分經(jīng)由溢出通道50,流入低壓通道32。借此,第I通道41的作動油壓力降低,作用于主閥31的作動油壓力也降低。如果第I通道41的作動油壓力降低,則主閥33在彈簧43的力的作用下,從閉塞位置移動到縮回位置。借此,高壓通道31打開。
[0078]在圖7所示狀態(tài)下,第3通道40的分支通道40A被滑閥46的外表面所關閉。另一方面,第3通道40的分支通道40B經(jīng)由槽46B,和第2通道42連接。也就是說,高壓通道31和第2通道42經(jīng)由分支通道40B及槽46B而連接。借此,第2通道42的作動油壓力增大,作用于溢出閥34的作動油壓力也增大。如果第2通道42的作動油壓力增大,則溢出閥34在該作動油的壓力作用下,移動到閉塞位置。借此,高壓通道31被溢出閥34關閉。
[0079]如果主閥33配置在縮回位置處,溢出閥34配置在閉塞位置處,則高壓通道31的高壓作動油會對活塞25的下表面252施力。在高壓通道31的高壓作動油的力的作用下,活塞25朝向上端位置Pu移動(上升)。如果在作動油的力的作用下,活塞25移動,燃料室26的容積變小,壓縮燃料室26的液體燃料FO,則該燃料室26的液體燃料FO被壓縮,供應管23的作動油壓力及液體燃料噴射閥9的作動油壓力上升。如果該壓力大于液體燃料噴射閥9的開閥壓力,則液體燃料噴射閥9的噴射口 9S打開,從噴射口 9S向雙燃料發(fā)動機I的燃燒室7噴射液體燃料FO 0
[0080]如圖8所示,如果螺線管48變?yōu)?N,滑閥46下降,配置在第2位置P2處,則第I通道41經(jīng)由槽46A,和第3通道40的分支流道40A連接,并經(jīng)由槽46A及第3通道40,和高壓通道31連接。另一方面,第3通道40的分支通道40B被滑閥46的外表面所關閉。通過連接第I通道41和高壓通道31,高壓通道31的高壓作動油的至少一部分經(jīng)由第3通道40,流入第I通道41。借此,第I通道41的作動油壓力增大,作用于主閥33的作動油壓力也增大。如果第I通道41的作動油壓力增大,則主閥33在該作動油的壓力作用下,從縮回位置移動到閉塞位置。借此,高壓通道31被主閥33關閉。
[0081]在圖8所示狀態(tài)下,第2通道42經(jīng)由槽46B,和低壓通道32連接。通過連接第2通道42和低壓通道32,第2通道42的作動油的至少一部分流入低壓通道32。借此,第2通道42的作動油壓力降低,作用于溢出閥34的作動油壓力也降低。如果第2通道42的作動油壓力降低,則溢出閥34在彈簧44的力的作用下,移動到縮回位置。借此,高壓通道31打開。
[0082]另外,通過止回閥45,高壓通道31的作動油不會流入低壓通道32,因此可以維持低壓通道32及第2通道42的壓力。
[0083]如果主閥33配置在閉塞位置處,溢出閥34配置在縮回位置處,則作用于活塞25的下表面252的作動油壓力降低。如果作用于活塞25的作動油壓力降低,則在彈簧29的作用下,活塞25朝向下端位置Pd移動(下降)。
[0084]如上所述,在本實施方式中,根據(jù)第I通道41的作動油壓力,主閥33在縮回位置和閉塞位置之間移動。主閥33在縮回位置和閉塞位置之間移動,從而開閉高壓通道31。
[0085]主電磁閥36經(jīng)由第I通道41,切換供應給主閥33的作動油的壓力,使得高壓通道31由被主閥33關閉的閉塞狀態(tài)及打開的開放狀態(tài)中的一個狀態(tài)變化為另一個狀態(tài)。
[0086]主電磁閥36通過將滑閥46配置在第I位置Pl處,從而連接第I通道41和溢出通道50(低壓通道32)。借此,第I通道41的作動油壓力值和低壓通道32的作動油壓力Prl值相同。通過連接第I通道41和溢出通道50,主閥33配置在縮回位置處,高壓通道31變?yōu)殚_放狀態(tài)。
[0087]主電磁閥36通過將滑閥46配置在第2位置P2處,從而連接第I通道41和高壓通道31。借此,第I通道41的作動油壓力值和高壓通道31的作動油壓力Pr2值相同。通過連接第I通道41和高壓通道31,主閥33配置在閉塞位置處,高壓通道31變?yōu)殚]塞狀態(tài)。
[0088]如上所述,主電磁閥36能夠將第I通道41的作動油壓力由壓力Prl及壓力Pr2中的一個切換為另一個。同樣,主電磁閥36能夠將第2通道42的作動油壓力由壓力Pr2及壓力Prl中的一個切換為另一個。借此,高壓通道31可以由使壓力Pr2的作動油作用于活塞25的開放狀態(tài)以及使壓力Prl的作動油作用于活塞25的閉塞狀態(tài)中的一個變化為另一個。
[0089]在以下說明中,可以適當?shù)貙⑼ㄟ^主電磁閥36將主閥33配置在縮回位置的狀態(tài)稱為主電磁閥36的開啟狀態(tài)。此外,可以適當?shù)貙⑼ㄟ^主電磁閥36將主閥33配置在閉塞位置的狀態(tài)稱為主電磁閥36的關閉狀態(tài)。此外,可以適當?shù)貙⑼ㄟ^主電磁閥36將主閥33移動到縮回位置的動作稱為主電磁閥36的開啟動作。另外,可以適當?shù)貙⑼ㄟ^主電磁閥36將主閥33移動到閉塞位置的動作稱為主電磁閥36的關閉動作。
[0090]主電磁閥36的開啟動作是用于使高壓通道31為開放狀態(tài)的動作,是將滑閥46移動到第I位置Pl的動作。此外,主電磁閥36的開啟動作包括將滑閥34移動到閉塞位置的動作。
[0091]主電磁閥36的關閉動作是用于使高壓通道31為閉塞狀態(tài)的動作,是將滑閥46移動到第2位置P2的動作。此外,主電磁閥36的關閉動作包括將滑閥34移動到縮回位置的動作。
[0092]在本實施方式中,主電磁閥36反復進行開啟動作及關閉動作,借此,作用于活塞25的下表面252的作動油壓力由壓力Pr2及壓力Prl中的一個變化為另一個。壓力Pr2大于彈簧29的力。壓力Prl小于彈簧29的力。通過使作動油壓力由壓力Pr2及壓力Prl中的一個變化為另一個,活塞25在上端位置Pu和下端位置Pd之間移動,使燃料室26的容積發(fā)生變化。借此,從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO。
[0093]在本實施方式中,如果主電磁閥36變?yōu)殚_啟狀態(tài),則開始從液體燃料噴射潤9噴射液體燃料FO。如果主電磁閥36變?yōu)殛P閉狀態(tài),則停止從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO。
[0094]接著,對副電磁閥37進行說明。副電磁閥37調節(jié)從第I通道41經(jīng)由溢出通道50流出到低壓通道32的作動油的單位時間流量,并調節(jié)主閥33從閉塞位置朝向縮回位置移動時主閥33的移動速度。通過調節(jié)從第I通道41流出的作動油的單位時間流量,可以調節(jié)第I通道41的作動油的單位時間壓力變化量(壓力變化速度)。通過調節(jié)第I通道41的作動油的壓力變化速度,可以調節(jié)高壓通道31從閉塞狀態(tài)變化為開放狀態(tài)時主閥33的移動速度。也就是說,通過調節(jié)第I通道41的作動油的壓力變化速度,可以調節(jié)主閥33從閉塞位置向縮回位置移動時主閥33的移動速度。
[0095]副電磁閥37配置在快速溢出通道50A上。在本實施方式中,副電磁閥37為所謂的滑閥式。副電磁閥37具有圓柱狀滑閥51以及使該滑閥51沿軸向移動的螺線管52。
[0096]滑閥51具有槽5IA。槽51A在滑閥51的外表面,沿圓周方向形成。
[0097]如果螺線管52變?yōu)?N,則在螺線管52的作用(磁力)下,滑閥51上升,如圖7及圖8所示,配置在第3位置P3處。如果螺線管52變?yōu)?FF,則在重力作用下,滑閥51下降,如圖9所示,配置在第4位置P4處。
[0098]如圖7及圖8所示,如果螺線管52變?yōu)?N,滑閥51上升,配置在第3位置P3處,則快速溢出通道50A經(jīng)由槽5IA,和低壓通道32連接。
[0099]如圖9所示,如果螺線管52變?yōu)镺FF,滑閥51下降,配置在第4位置P4處,則快速溢出通道50A被滑閥51的外表面關閉。
[0100]在副電磁閥37的滑閥51配置在第3位置P3處,快速溢出通道50A和低壓通道32連接的狀態(tài)下,主電磁閥36的滑閥46從第2位置P2移動到第I位置PI時,壓力Pr 2的第I通道41的作動油的至少一部分經(jīng)由槽46A、快速溢出通道50A及槽51A,朝向低壓通道32高速流入。此夕卜,第I通道41的作動油的至少一部分經(jīng)由慢速溢出通道50B,朝向低壓通道32流入。借此,第I通道41的作動油壓力從壓力Pr2急劇降低為壓力Prl。其結果為,配置在閉塞位置的主閥33以高速(第2速度)V2從閉塞位置向縮回位置移動。
[0101]如果主閥33以高速從閉塞位置向縮回位置移動,則高壓通道31從閉塞狀態(tài)急劇變化為開放狀態(tài)。因此,作用于活塞25的下表面252的高壓通道31的作動油壓力急劇增大。借此,活塞25急劇上升。因此,燃料室26的容積急劇變小,燃料室26的液體燃料FO的壓力以及液體燃料噴射閥9的液體燃料FO的壓力急劇增大,從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO的速度變快。
[0102]在副電磁閥37的滑閥51配置在第4位置P4處,快速溢出通道50A關閉的狀態(tài)下,主電磁閥36的滑閥46從第2位置P2移動到第I位置PI時,壓力Pr2的第I通道41的作動油經(jīng)由槽46A及慢速溢出通道50B,朝向低壓通道32低速流入。慢速溢出通道50B上設有用于減小通道面積的節(jié)流孔53,因此,在節(jié)流孔53的流動阻力作用下,第I通道41的作動油朝向低壓通道32緩慢地流入。在副電磁閥37的滑閥51配置在第4位置P4處的狀態(tài)下,來自第I通道41的作動油不會流過快速溢出通道50A。借此,第I通道41的作動油壓力從壓力Pr2緩慢降低為壓力Prl。其結果為,配置在閉塞位置的主閥33以低速(第I速度)Vl從閉塞位置向縮回位置移動。第2速度V2比第I速度Vl快(高速)。
[0103]如果主閥33以低速從閉塞位置向縮回位置移動,則高壓通道31從閉塞狀態(tài)緩慢變化為開放狀態(tài)。因此,作用于活塞25的下表面252的高壓通道31的作動油壓力緩慢增大。借此,活塞25緩慢上升。因此,燃料室26的容積緩慢變小,燃料室26的液體燃料FO的壓力以及液體燃料噴射閥9的液體燃料FO的壓力緩慢增大,從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO的速度變慢。
[0104]如上所述,在本實施方式中,副電磁閥37調節(jié)從第I通道41流出的作動油的單位時間流量,從而調節(jié)作用于主閥33的作動油的單位時間壓力變化量(壓力變化速度)。借此,能夠將主閥33從閉塞位置向縮回位置移動時主閥33的移動速度調節(jié)為第I速度Vl及第2速度V2中的至少一個。通過調節(jié)主閥33的移動速度,可以調節(jié)活塞25的上升速度。從而能夠調節(jié)從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO的噴射速度。
[0105]在以下說明中,可以適當?shù)貙⒖焖僖绯鐾ǖ?0A開放,第I通道41的作動油經(jīng)由快速溢出通道50A及慢速溢出通道50B兩者,流入低壓通道32的狀態(tài)稱為副電磁閥37的開啟狀態(tài)。此外,可以適當?shù)貙⒖焖僖绯鐾ǖ?0A閉塞,第I通道41的作動油不流過快速溢出通道50A,而是經(jīng)由慢速溢出通道50B,流入低壓通道32的狀態(tài)稱為副電磁閥37的關閉狀態(tài)。另夕卜,可以適當?shù)貙⒖焖僖绯鐾ǖ?0A的開放動作稱為副電磁閥37的開啟動作。此外,可以適當?shù)貙⒖焖僖绯鐾ǖ?0A的閉塞動作稱為副電磁閥37的關閉動作。
[0106]副電磁閥37的開啟狀態(tài)包括位于閉塞位置的主閥33朝向縮回位置以第2速度V2移動的狀態(tài)。副電磁閥37的關閉狀態(tài)包括位于閉塞位置的主閥33朝向縮回位置以小于第2速度V2的第I速度Vl移動的狀態(tài)。
[0107]圖10是表示本實施方式所述副電磁閥37的一例的圖。如圖10所示,副電磁閥37的螺線管52具有內側螺線管52A和配置在內側螺線管52A周圍的外側螺線管52B。在分別對內側螺線管52A及外側螺線管52B施加相同電壓的狀態(tài)下,外側螺線管52B會產(chǎn)生大于內側螺線管52A的力(磁力)。在本實施方式中,外側螺線管52B所產(chǎn)生的力約為內側螺線管52A所產(chǎn)生的力的2倍。例如,通過使線圈匝數(shù)不同,可以使內側螺線管52A及外側螺線管52B所產(chǎn)生的力各不相同。
[0108]副電磁閥37具備:對內側螺線管52A施加電壓的電源54,用于切換是否從電源54對內側螺線管52A施加電壓的開關55,對外側螺線管52B施加電壓的電源56,以及用于切換是否從電源56對外側螺線管52B施加電壓的開關57。借此,可以分別獨立地對內側螺線管52A和外側螺線管52B供電。
[0109]在本實施方式中,控制裝置10操作開關55及開關57,分別有選擇性地對內側螺線管52A和外側螺線管52B施加電壓。借此,控制裝置10能夠多級改變螺線管52所產(chǎn)生的力(磁力)。
[0110]例如,僅對內側螺線管52A施加電壓時,螺線管52產(chǎn)生力Fl。僅對外側螺線管52B施加電壓時,螺線管52產(chǎn)生大于力Fl的力F2。對內側螺線管52A及外側螺線管52B兩者施加電壓時,螺線管52產(chǎn)生大于力Fl及力F2的力F3。
[0111]在本實施方式中,通過改變副電磁閥37的螺線管52的力,可以精密地調節(jié)主閥33的移動速度,精密地調節(jié)活塞25的上升速度。從而可以精密地調節(jié)從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO的噴射速度。
[0112]也就是說,如果減弱副電磁閥37的螺線管52的力,則滑閥51的移動速度變慢,副電磁閥37變?yōu)殚_啟狀態(tài)所用時間變長。因此,主閥33的移動速度變慢。所以,從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO的噴射速度變慢。另一方面,如果增強螺線管52的力,則滑閥51的移動速度變快,從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO的噴射速度變快。
[0113]接著,說明本實施方式所述液體燃料供應系統(tǒng)20的一例動作。在本實施方式中,控制裝置10可以控制主電磁閥36及副電磁閥37,調節(jié)從液體燃料噴射閥9向燃燒室7噴射的液體燃料FO的壓力(噴射壓力)。液體燃料FO的噴射壓力包括由不從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO的狀態(tài),變?yōu)殚_始從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO時液體燃料FO的壓力(開始時噴射壓力)。開始時噴射壓力包括開始從液體燃料噴射閥9向燃燒室7噴射液體燃料FO時從液體燃料噴射閥9噴射的液體燃料FO的壓力變化量(單位時間的壓力增加量)??刂蒲b置10通過調節(jié)主閥33的移動速度,從而能夠調節(jié)包括開始時噴射壓力在內的液體燃料FO的噴射壓力(單位時間的壓力增加量)。
[0114]圖11是用于說明柴油模式下主電磁閥36及副電磁閥37的一例動作的圖。在圖11所示的曲線圖中,橫軸表示時間??v軸表示液體燃料噴射閥9 (或燃料室26)中的液體燃料FO的壓力。此外,圖11中還同時記載了對應于時間的主電磁閥36及副電磁閥37的狀態(tài)(開啟狀態(tài)或關閉狀態(tài))。
[0115]在時間點To,主電磁閥36及副電磁閥37分別為關閉狀態(tài)。因此,在時間點To,不從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO。
[0116]在時間點1,控制裝置10使主電磁閥36為開啟狀態(tài)。在時間點1,副電磁閥37為關閉狀態(tài)。由于主電磁閥36變?yōu)殚_啟狀態(tài),因此在時間點Ta,位于閉塞位置的主閥3 3開始朝向縮回位置移動。并且,在時間點Ta,開始從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO。
[0117]在時間點1之后的時間點Tb,控制裝置10將主電磁閥36維持為開啟狀態(tài),并使副電磁閥37為開啟狀態(tài)。也就是說,在時間點Tb,主電磁閥36及副電磁閥37兩者均變?yōu)殚_啟狀態(tài)。在時間點Tb,主閥33沒有到達縮回位置。在時間點Tb,主閥33配置在閉塞位置和縮回位置之間的中間位置處。
[0118]在時間點Tb之后的時間點Tc,控制裝置10使主電磁閥36及副電磁閥37兩者為關閉狀態(tài)。因此,在時間點Tc,停止從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO ο在時間點Tc,主閥33配置在縮回位置處。在時間點Tc,由于主電磁閥36變?yōu)殛P閉狀態(tài),因此主閥33返回到閉塞位置。
[0119]從時間點1到時間點Tb期間,主電磁閥36為開啟狀態(tài),副電磁閥37為關閉狀態(tài),因此,主閥33會以第I速度Vl從閉塞位置移動到中間位置。從時間點1到時間點Tb期間,主閥33以低速(第I速度)Vl移動,作用于活塞25的下表面252的作動油壓力緩慢上升,因此,液體燃料FO的壓力也緩慢上升。
[0120]從時間點Tb到時間點T。期間,主電磁閥36為開啟狀態(tài),副電磁閥37也為開啟狀態(tài),因此,主閥33會以第2速度V2從中間位置移動到縮回位置。從時間點Tb到時間點T。期間,主閥33以高速(第2速度)V2移動,作用于活塞25的下表面252的作動油壓力急劇上升,因此,液體燃料FO的壓力也急劇上升。
[0121]在本實施方式中,在柴油模式下,主閥33在從閉塞位置移動到縮回位置的移動期間前期(從時間點1到時間點Tb期間)以第I速度Vl移動,在移動期間后期(從時間點Tb到時間點T。期間)以大于第I速度Vl的第2速度V2移動。借此,在噴射液體燃料FO的噴射期間(從時間點1到時間點T。期間)前期(從時間點1到時間點Tb期間),可以降低從液體燃料噴射閥9噴射的液體燃料FO的噴射量(噴射率),降低燃燒溫度。從而可以抑制例如NOx的生成。在噴射期間后期(從時間點Tb到時間點T。期間),通過提高噴射率,可以向燃燒室7供應柴油模式下燃燒所需要的液體燃料FO。
[0122]接著,說明氣體模式下液體燃料供應系統(tǒng)20的一例動作。圖12是用于說明氣體模式下主電磁閥36及副電磁閥37的一例動作的圖。在圖12所示的曲線圖中,橫軸表示時間??v軸表示液體燃料噴射閥9 (或燃料室26)中的液體燃料FO的壓力。此外,圖12中還同時記載了對應于時間的主電磁閥36及副電磁閥37的狀態(tài)(開啟狀態(tài)或關閉狀態(tài))。此外,在圖12的曲線圖中,線LI表示本例中主電磁閥3 6及副電磁閥3 7的一例動作,線L 2表示參考圖11所說明的主電磁閥36及副電磁閥37的一例。
[0123]在時間點To,主電磁閥36及副電磁閥37分別為關閉狀態(tài)。因此,在時間點To,不從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO。
[0124]在時間點1,控制裝置10使主電磁閥36及副電磁閥37同時為開啟狀態(tài)。由于主電磁閥36變?yōu)殚_啟狀態(tài),因此在時間點1,位于閉塞位置的主閥33開始朝向縮回位置移動。并且,在時間點Ta,開始從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO。
[0125]在時間點1之后的時間點T1,控制裝置10使主電磁閥36及副電磁閥37兩者均為關閉狀態(tài)。因此,在時間AT1,停止從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO。從時間點1到時間點!^期間比參考圖11所說明的從時間點1到時間點Tb期間短。在時間At1,主閥33沒有到達縮回位置。在時間點T1,主閥33配置在閉塞位置和縮回位置之間的中間位置處。在時間點Tc,主電磁閥36變?yōu)殛P閉狀態(tài),因此主閥33從中間位置返回到閉塞位置。
[0126]在時間點1,主電磁閥36及副電磁閥37兩者均變?yōu)殚_啟狀態(tài),因此,主閥33以大于第I速度Vl的第2速度V2從閉塞位置朝向縮回位置移動。在本實施方式中,在從時間點1^到時間點!^期間,主閥33以高速(第2速度)V2從閉塞位置移動到中間位置。因此,從氣體模式的時間點1到時間點T1期間,作用于活塞25的下表面252的作動油壓力急劇上升,液體燃料FO的壓力也急劇上升。
[0127]在圖12中,區(qū)域ARl及區(qū)域AR2分別相當于液體燃料FO的供應量。區(qū)域ARl的面積和區(qū)域AR2的面積相等。如圖12所示,可知在本例中,液體燃料FO的壓力較高,可以在短時間內供應規(guī)定量的液體燃料FO。
[0128]根據(jù)本實施方式,在氣體模式下要向燃燒室7供應少量液體燃料FO時,控制裝置10使液體燃料噴射閥9的液體燃料FO的壓力急劇變化,以高速從液體燃料噴射閥9的噴射口 9S短時間地噴射液體燃料FO。因此,能夠抑制異物附著在噴射口 9S處,并穩(wěn)定地供應少量液體燃料F0。
[0129]也就是說,在本實施方式中,使主電磁閥36由關閉狀態(tài)變化為開啟狀態(tài),由不從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO的狀態(tài)變化為從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO的狀態(tài)。相較于柴油模式,氣體模式下由不噴射液體燃料FO的狀態(tài),變?yōu)殚_始從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO時液體燃料FO的壓力(開始時噴射壓力)更高。換言之,相較于柴油模式,氣體模式下使主電磁閥36由關閉狀態(tài)變化為開啟狀態(tài),開始從液體燃料噴射閥9向燃燒室7噴射液體燃料FO時從液體燃料噴射閥9噴射的液體燃料FO的壓力變化量(單位時間的壓力增加量)更大。
[0130]圖13(A)及圖13(B)是表示柴油模式下副電磁閥37的控制方法的一例的圖。圖13(A)表示的是向燃燒室7噴射燃料的噴射量指標即燃料指數(shù)FI與雙燃料發(fā)動機I的負載之間的關系。圖13(B)表示的是主電磁閥36變?yōu)殚_啟狀態(tài)的時間點和副電磁閥37變?yōu)殚_啟狀態(tài)的時間點之差(到副電磁閥37變?yōu)殚_啟狀態(tài)為止的延遲時間)與向燃燒室7噴射液體燃料FO的噴射量指標即燃料指數(shù)F1之間的關系。燃料指數(shù)FI是包括氣體燃料PG及液體燃料FO兩者在內的所有燃料的相關燃料指數(shù)。燃料指數(shù)F1是液體燃料FO的相關燃料指數(shù)。
[0131]如圖13(A)所示,柴油模式下燃料指數(shù)FI和液體燃料FO的噴射量指標即燃料指數(shù)
F1—致。
[0132]如圖13(B)所示,要減少液體燃料FO的噴射量時,控制裝置10可以減小延遲時間;要增多液體燃料FO的噴射量時,控制裝置10可以增大延遲時間。也就是說,在柴油模式下,要減少液體燃料FO的噴射量時,控制裝置10可以減小參考圖11所說明的時間點TjP時間點Tb之差,要增多液體燃料FO的噴射量時,控制裝置10可以增大時間點Ta和時間點Tb之差。
[0133]圖14(A)及圖14(B)是表示氣體模式下副電磁閥37的控制方法的一例的圖。圖14(A)表示的是燃料指數(shù)FI和負載之間的關系。圖14(B)表示的是副電磁閥37變?yōu)殚_啟狀態(tài)為止的延遲時間與向燃燒室7噴射液體燃料FO的噴射量指標即燃料指數(shù)F1之間的關系。
[0134]如圖14(A)所示,氣體模式下燃料指數(shù)FI和液體燃料FO的噴射量指標即燃料指數(shù)F1與氣體燃料PG的噴射量指標即燃料指數(shù)FIG之和一致。燃料指數(shù)FIG是氣體燃料PG的相關燃料指數(shù)。
[0135]如圖14(B)所示,要減少液體燃料FO的噴射量時,控制裝置10可以減小延遲時間;要增多液體燃料FO的噴射量時,控制裝置10可以增大延遲時間。在本實施方式中,在氣體模式下對燃燒室7噴射液體燃料FO,以使燃料指數(shù)F1的值變?yōu)?0。如圖14(B)所示,F(xiàn)1的值為10時,延遲時間(參考圖12所說明的時間點Ta和時間點1\之差)為零。
[0136]此外,在參考圖12所說明的實施方式中,在氣體模式下,使主電磁閥36和副電磁閥37同時為開啟狀態(tài)。如圖14(B)所示,在氣體模式下,F(xiàn)1的值較大時(要增多對燃燒室7噴射的液體燃料FO的噴射量時),可以先使主電磁閥36為開啟狀態(tài),然后再使副電磁閥37為開啟狀態(tài)。也就是說,在氣體模式下,可以根據(jù)對燃燒室7噴射的液體燃料FO的噴射量,決定是否使主電磁閥36和副電磁閥37同時為開啟狀態(tài),可以使主電磁閥36為開啟狀態(tài)的時間點與副電磁閥37為開啟狀態(tài)的時間點不同,還可以調節(jié)主電磁閥36為開啟狀態(tài)的時間點與副電磁閥37為開啟狀態(tài)的時間點之差(延遲時間)。
[0137]如以上所說明,根據(jù)本實施方式,開始從液體燃料噴射閥9對燃燒室7噴射液體燃料FO時,通過調節(jié)使得氣體模式下液體燃料FO的壓力比柴油模式下液體燃料FO的壓力高,從而能夠抑制異物附著在噴射口 9S處,并能穩(wěn)定地供應少量液體燃料F0。也就是說,在氣體模式下,要向燃燒室7噴射少量液體燃料FO時,會使液體燃料噴射閥9的液體燃料FO的壓力急劇上升,從噴射口 9S高速噴射液體燃料FO,因此,能夠抑制異物附著在噴射口 9S處,并能穩(wěn)定地供應少量液體燃料FO。
[0138]此外,根據(jù)本實施方式,在柴油模式下,在噴射液體燃料FO的噴射期間前期,會降低從液體燃料噴射閥9噴射液體燃料FO的噴射量(噴射率),因此,能夠降低燃燒溫度。從而可以抑制例如NOx的生成。此外,在噴射期間后期,會提高噴射率,從而可以向燃燒室7供應柴油模式下燃燒所需要的液體燃料F0。
[0139]符號說明
[0140]I 雙燃料發(fā)動機
[0141]7 燃燒室
[0142]9 液體燃料噴射閥
[0143]20 液體燃料供應系統(tǒng)
[0144]24 氣缸
[0145]25活塞
[0146]26燃料室(收容空間)
[0147]31高壓通道
[0148]33主閥
[0149]36主電磁閥
[0150]37副電磁閥
[0151]251上表面
[0152]252下表面
[0153]FO液體燃料
[0154]PG氣體燃料
【主權項】
1.一種液體燃料供應系統(tǒng),是向雙燃料發(fā)動機的燃燒室供應液體燃料的液體燃料供應系統(tǒng), 具備:噴射閥,其向所述燃燒室噴射所述液體燃料,和 控制裝置,其可以對從所述噴射閥向所述燃燒室噴射所述液體燃料的噴射壓力進行調-K-T ; 所述噴射壓力包括開始從所述噴射閥噴射所述液體燃料時的所述液體燃料的開始時噴射壓力; 所述控制裝置實施調節(jié),使得向所述燃燒室供應所述液體燃料及所述氣體燃料兩者的氣體模式下的所述開始時噴射壓力高于向所述燃燒室供應所述液體燃料而不供應氣體燃料的柴油模式下的所述開始時噴射壓力。2.根據(jù)權利要求1所述的液體燃料供應系統(tǒng),其中, 具備:栗,其具有活塞,可以向所述噴射閥供應所述液體燃料; 高壓通道,其內充滿可使所述活塞工作的作動液體; 主閥,其可以在所述高壓通道的內側位置和外側位置之間移動,配置在所述內側位置時關閉所述高壓通道,配置在所述外側位置時打開所述高壓通道; 供應通道,其可以和所述高壓通道連接,在與所述高壓通道連接的狀態(tài)下,供從所述高壓通道供應給所述主閥的所述作動液體流過; 溢出通道,其可以和所述供應通道連接; 主電磁閥,其可以將以下兩個狀態(tài)中的一個狀態(tài)切換為另一個狀態(tài),即:連接所述供應通道和所述高壓通道,使所述主閥配置在所述內側位置的狀態(tài),以及連接所述供應通道和所述溢出通道,使所述主閥配置在所述外側位置的狀態(tài);以及 副電磁閥,其配置在所述溢出通道上,可以調節(jié)從所述供應通道流出的所述作動液體的流量,并能調節(jié)所述主閥從所述內側位置朝向所述外側位置移動時所述主閥的移動速度; 所述控制裝置控制所述主電磁閥及所述副電磁閥,調節(jié)所述噴射壓力,以在所述柴油模式下所述主閥以第I速度從所述內側位置移動,在所述氣體模式下所述主閥以高于所述第I速度的第2速度從所述內側位置移動的方式控制所述主電磁閥及所述副電磁閥,從而分別調節(jié)所述柴油模式及所述氣體模式下的所述開始時噴射壓力。3.根據(jù)權利要求2所述的液體燃料供應系統(tǒng),其中,所述溢出通道包括快速溢出通道以及比所述快速溢出通道窄的慢速溢出通道, 所述副電磁閥可以將以下兩個狀態(tài)中的一個狀態(tài)切換為另一個狀態(tài),即:來自所述供應通道的所述作動液體流過所述快速溢出通道的狀態(tài),以及來自所述供應通道的所述作動液體不流過所述快速溢出通道的狀態(tài)。4.根據(jù)權利要求2或3所述的液體燃料供應系統(tǒng),其中,所述副電磁閥包含螺線管。5.根據(jù)權利要求2到4中任一項所述的液體燃料供應系統(tǒng),其中,在所述柴油模式下,所述主閥在從所述內側位置移動到所述外側位置的移動期間前期,以所述第I速度移動,在所述移動期間后期,以高于所述第I速度的速度移動。
【文檔編號】F02D41/04GK105899786SQ201580004233
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年2月4日
【發(fā)明人】駒田耕之, 渡邊壯太
【申請人】三菱重工業(yè)株式會社